[논문]김치 저장 중 N-Nitrosodimethylamine 생성에 젓갈의 함량과 종류의 영향

강경훈; 김성현; 김상현; 김정균; 성낙주; 이수정; 정미자

doi:10.3746/jkfn.2016.45.9.1302

[국내논문] 김치 저장 중 N-Nitrosodimethylamine 생성에 젓갈의 함량과 종류의 영향
Effects of Amount and Type of Jeotgal, a Traditional Korean Salted and Fermented Seafood, on N-Nitrosodimethylamine Formation during Storage of Kimchi 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.45 no.9, 2016년, pp.1302 - 1309

강경훈 (경상대학교 해양식품공학과.해양산업연구소) , 김성현 (세계김치연구소) , 김상현 (경상대학교 수의학과) , 김정균 (경상대학교 해양식품공학과.해양산업연구소) , 성낙주 (경상대학교 식품영양학과) , 이수정 (경상대학교 식품영양학과) , 정미자 (광주대학교 식품영양학과)

초록
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N-Nitrosodimethylamine(NDMA)은 dimethylamine(DMA)과 아질산염이 반응하여 생성되고 김치의 재료 중 하나인 젓갈은 다량의 DMA를 함유하고 있다. 본 연구에서는 김치저장 중 NDMA와 그 전구물질 함량 변화에 젓갈의 종류와 양의 영향력에 대해 알아보았다. 젓갈 시료 23건 모두에서 NDMA가 검출되었고 새우젓 9건의 DMA 함량 범위는 16.5~58.9 mg/kg이고, 평균은 30.9 mg/kg이었다. 7건의 멸치액젓에 함유된 DMA 범위는 21.7~44.4 mg/kg이고, 평균은 34.5 mg/kg이었다. 김치는 5그룹으로 나누었다. 즉 멸치액젓과 새우젓을 넣지 않은 김치(대조군), 적은 양의 멸치액젓을 넣은 김치(AK1), 많은 양의 멸치액젓을 넣은 김치(AK2), 적은 양의 새우젓을 넣은 김치(SK1), 그리고 많은 양의 새우젓을 넣은 김치(SK2)로 나누었다. 김치 저장기간 동안 SK2가 SK1보다 DMA 함량이 높았고, 김치 저장 10일 후 AK2가 AK1보다 DMA 함량이 높았다. AK1과 SK1에 함유한 아질산염 함량은 김치 저장 20일에 AK2와 SK2에 함유된 아질산염 함량보다 높았다. 김치 저장 0과 10일에 NDMA 함량이 SK2 내에서 SK1 내의 그것보다 현저하게 높았고, 저장 0일에 AK2 내 NDMA 함량이 AK1 내 그것보다 현저하게 높았다. DMA와 NDMA에 대한 젓갈의 양과 종류에 대한 영향은 저장 초기에는 뚜렷하였으나 20일 동안 저장한 김치에서는 감소하였다. 이들 결과는 젓갈의 함량과 종류가 김치 내 NDMA 형성에 영향을 미친다는 것을 제안하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

N-Nitrosodimethylamine (NDMA) is formed through reactions between dimethylamine (DMA) and nitrite. Jeotgal, a traditional Korean salted and fermented seafood, contains a large amount of DMA and is an ingredient of kimchi condiment. This study investigated the effects of amount and type of Jeotgal on changes in NDMA and its precursor contents during storage of kimchi. NDMA was found in all 23 Jeotgal samples, and DMA in nine salted and fermented shrimp samples showed levels ranging from 16.5 to 58.9 mg/kg (average of 30.9 mg/kg). The seven salted and fermented anchovy juice samples showed DMA levels ranging from 21.7 to 44.4 mg/kg (average of 34.5 mg/kg). Kimchi was assigned to one of the following five groups: kimchi without salted and fermented anchovy juice and salted and fermented shrimp (control), kimchi with small amount of salted and fermented anchovy juice (AK1), kimchi with large amount of salted and fermented anchovy juice (AK2), kimchi with small amount of salted and fermented shrimp (SK1), and kimchi with large amount of salted and fermented shrimp (SK2). SK2 had higher DMA content than SK1 during storage while AK2 had higher DMA content than AK1 after storage for 10 days. Nitrite contents of AK1 and SK1 were higher than those of AK2 and SK2 after storage for 20 days. NDMA content was significantly higher in SK2 than in SK1 after storage for 0 and 10 days, and NDMA content in AK2 was significantly higher compared to that in AK1 after storage for 0 days. The DMA and NDMA contents decreased in all kimchi samples during storage. The effects of amount and type of Jeotgal on DMA and NDMA contents were reduced after storage for 20 days. The results suggest that the content and type of Jeotgal have significant effects on formation of NDMA in kimchi.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

김치 내 니트로사민이 검출된다는 보고가 있고(4,8), 배추 내에서 니트로사민의 전구물질인 질산염과 아질산염 함량이 김치 내 NDMA 생성 요인이라는 연구보고가 있지만(4), 니트로사민의 다른 전구물질인 아민류를 다량 함유한 젓갈의 종류와 양이 김치 내 NDMA 생성에 어떤 영향을 미치는지에 대한 체계적인 연구보고는 전무하다. 따라서 본 연구에서는 김치 내 NDMA 생성 요인을 구명하고자 국내에서 김치를 담을 때 가장 많이 사용하는 멸치액젓과 새우젓을 각각 함량을 달리하여 첨가한 김치 양념으로 제조한 김치 내 니트로사민 및 그 전구물질들의 생성에 미치는 영향을 알아보았다.
Shon 등(22)은 멸치젓갈의 인공소화 시 니트로사민이 생성되었고 아질산염을 첨가했을 때 니트로사민 함량이 더욱 증가하였다고 보고하였는데 이들 결과들에 의해 젓갈이 김치 내 니트로사민 생성의 주요 요인일 수 있을 것이라는 것을 추정할 수 있었고, 김치에 첨가한 젓갈의 양과 종류가 초기 김치 내 DMA 함량에 영향을 미쳤으며 김치 저장 초기에는 NDMA 함량에 영향을 미칠 것이라 예측할 수 있었다. Shon 등(22)은 인공소화 시스템에서 젓갈 내 DMA가 아질산염과 반응하여 니트로사민 생성 가능성을 제시하였으나 본 연구에서는 김치 양념에 함유된 젓갈과 아질산염을 함유한 절임 배추로 김치를 제조하고 숙성 및 저장 중 NDMA 생성이 가능한지 알아보고 김치 내 NDMA 생성 원인 중 하나가 젓갈의 종류와 양일 것이라는 것을 증명하는 과학적인 결과들을 제시하고자 하였고 이와 같은 연구들은 전무하다.
N-Nitrosodimethylamine(NDMA)은 dimethylamine(DMA)과 아질산염이 반응하여 생성되고 김치의 재료 중 하나인 젓갈은 다량의 DMA를 함유하고 있다. 본 연구에서는 김치 저장 중 NDMA와 그 전구물질 함량 변화에 젓갈의 종류와 양의 영향력에 대해 알아보았다. 젓갈 시료 23건 모두에서 NDMA가 검출되었고 새우젓 9건의 DMA 함량 범위는 16.
DMA와 NDMA에 대한 젓갈의 양과 종류에 대한 영향은 저장 초기에는 뚜렷하였으나 20일 동안 저장한 김치에서는 감소하였다. 이들 결과는 젓갈의 함량과 종류가 김치 내 NDMA 형성에 영향을 미친다는 것을 제안하였다.

가설 설정

1)NS: not significant.

제안 방법

전남 해남 배추(포기당 중량 2.5~3.0 kg)를 비가식 부분을 제거하고 2등분하여 절임수의 염도 농도가 약 10%가 되도록 배추 1 kg당 천일염(Sajo Haepyo, Seoul, Korea) 0.135 kg과 물 1.2 kg을 혼합하여 습식법으로 실온에서 16시간 절였다. 절인 후 흐르는 물에 3회 세척하여 실온에서 탈수하였다.
바로 실험을 할 수 없을 경우는 -20℃에서 냉동보관 하였다. 시료를 제조한 후 0, 10 그리고 20일에 저장 중인 김치를 취하여 NDMA와 그것의 전구물질인 DMA, 아질산염 및 질산염의 함량 변화를 알아보았다. 김치는 믹서기(Hanil Electric)로 갈아 균질화한 후 실험을 위한 시료로 사용하였다.
김치 내 아질산염 측정은 Seo 등(11)의 nitrite assay를 변형한 방법을 사용하였는데 균질화한 김치 20 g에 증류수 25 mL를 넣고 vortex mixer(VM-10, Daihan Scientific Co.)를 이용하여 10분간 격렬히 진탕한 후 여과하여 분석용 시료로 사용하였다. 시료의 NO₂ 농도는 100 μL 분석용 시료와 동량의 100 μL Griess reagent[A : B=1:1, A: 0.
김치 내 질산염 함량 측정을 위해 균질화된 시료 2.5 g에 증류수 22.5 mL를 넣어 vortex mixer(VM-10, Daihan Scientific Co.)로 3분간 격렬히 진탕한 후 Shakers(SHO1D, Daihan Scientific Co.)로 30분간 진동하였다. 그다음 60분간 95~100℃에서 중탕하여 식힌 후 15% K₄(Fe(CN)₆) 0.
즉 균질화한 김치 시료 20~30 g에 내부표준물질로 NDPA (1 μg/mL) 1 mL 및 증류수 150 mL를 가하여 잘 혼합한 후 수증기 발생장치를 이용하여 증류물이 120 mL가 될 때까지 추출하였다.
분석용 시료는 thermal energy analyzer(GC-TEA; Model 543, Thermo Electron Corporation, Waltham, MA, USA)로 분석하였으며, 이때 GC-TEA의 조건은 Table 2와 같다. 김치 및 젓갈 내 NDMA 동정은 Table 2와 같은 GC-TEA의 분석 조건에서 분석한 NDMA 표준물질(Chem Service Inc.
분석용 시료는 thermal energy analyzer(GC-TEA; Model 543, Thermo Electron Corporation, Waltham, MA, USA)로 분석하였으며, 이때 GC-TEA의 조건은 Table 2와 같다. 김치 및 젓갈 내 NDMA 동정은 Table 2와 같은 GC-TEA의 분석 조건에서 분석한 NDMA 표준물질(Chem Service Inc.) 및 시료의 GC-TEA chromatogram에서 NDMA peak의 머무름 시간과 시료의 NDMA peak가 표준물질 NDMA와 co-injection 했을 때 동일 peak 지점에서 peak 높이와 면적의 증가를 확인함으로써 동정하였다.
김치 내 니트로사민 생성 원인을 알아보기 위해 젓갈의 종류와 양을 달리하여 김치 제조 후 12시간 실온에서 숙성한 후 김치냉장고에 넣기 전 0일 그리고 김치냉장고(-1℃)에 저장하면서 저장 10일과 20일에 DMA 함량 변화를 알아본 결과는 Fig. 2와 같다.
김치는 5그룹으로 나누었다. 즉 멸치액젓과 새우젓을 넣지 않은 김치(대조군), 적은 양의 멸치액젓을 넣은 김치(AK1), 많은 양의 멸치액젓을 넣은 김치(AK2), 적은 양의 새우젓을 넣은 김치(SK1), 그리고 많은 양의 새우젓을 넣은 김치(SK2)로 나누었다. 김치 저장기간 동안 SK2가 SK1보다 DMA 함량이 높았고, 김치 저장 10일 후 AK2가 AK1보다 DMA 함량이 높았다.
김치에 함유된 DMA 함량은 Dyer와 Mounsey(9)의copper-dithiocarbamate 방법을 응용한 Gou 등(10)의 방법으로 측정하였다. 즉 제조된 김치를 숙성 후 저장 0, 10 그리고 20일에 채취하여 믹서기(Hanil Electric)로 갈아 균질화한 김치 25 g에 차가운(4~8℃) 7.5% trichloroacetic acid(TCA, Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA) 용액을 50 mL 더한 후 vortex mixer(VM-10, Daihan Scientific Co., Wonju, Korea)로 3분간 격렬히 진탕한 다음, Shakers(SHO-1D, Daihan Scientific Co., Seoul, Korea)로 30분간 진동(shaking)하였다. 원심분리(3,000×g, 15min, 4℃) 하여 얻은 상층액은 1 M NaOH를 이용하여 pH 7.

대상 데이터

제조한 김치는 각각 400 g씩 low density polyethylene(LDPE) 필름(폭 25 cm×길이 30 cm)으로 하나씩 포장한 후 김치통에 넣어 실온에서 12시간 숙성시킨 다음 -1℃로 설정된 김치냉장고(RP20H3010HY, Samsung, Seoul, Korea)에 넣거나 0일차는 즉시 실험에 사용하였다.
국내 시판되고 있는 새우젓(salted and fermented shrimp) 9건, 멸치액젓(salted and fermented anchovy juice) 7건, 멸치젓(salted and fermented anchovy) 3건 및 까나리액젓(salted and fermented sand lance juice) 4건, 즉 총 4종 23건을 광주지역 대형마트 등에서 구입하였고 멸치액젓은 그대로 사용하였으나 멸치젓과 새우젓은 믹서기(HMF3450, Hanil Electric, Seoul, Korea)로 갈아 균질화한 후 시료로 사용하였다.
부재료로 본 연구에 사용한 현진식품 고춧가루(Jeju, Korea), C사의 멸치액젓(Seoul, Korea), S사의 새우젓(Shinan, Korea), 풀무원 다진 마늘(Seoul, Korea), 삼양사 큐원 하얀 설탕(Seoul, Korea)은 광주 시내 대형 마트에서 구입하였고 파와 생강은 국내산으로 같은 곳에서 구입하였다.
절임배추 100 g당 2.5 g 및 7.5 g의 멸치액젓을 더하여 제조한 김치(AK1과 AK2)와 절임배추 100 g당 2.5 g 및 7.5 g의 새우젓을 더하여 제조한 김치(SK1과 SK2)를 본 실험에 사용하였다. 제조한 김치는 각각 400 g씩 low density polyethylene(LDPE) 필름(폭 25 cm×길이 30 cm)으로 하나씩 포장한 후 김치통에 넣어 실온에서 12시간 숙성시킨 다음 -1℃로 설정된 김치냉장고(RP20H3010HY, Samsung, Seoul, Korea)에 넣거나 0일차는 즉시 실험에 사용하였다.
0으로 맞추었고, 모든 시료는 3차 증류수로 60 mL로 정용한 후 DMA 측정을 위한 시료로 사용하였다. 일정농도(5~125 mg/mL)의 DMA(Sigma-Aldrich Co.) 표준용액을 시료와 함께 준비한다.
젓갈류 내 니트로사민 추출 및 분석을 위해 고형분이 없는 액젓 형태는 그대로 사용하였고 고형분이 있는 새우젓 같은 젓갈은 균질화한 후 시료로 사용하였다. 젓갈 중의 니트로사민을 분석하기 위한 시료의 추출은 Hotchkiss 등(15)과 Chung 등(1)의 방법에 따라 수증기 증류법으로 추출하였다.
2015년 5~9월 광주광역시 시내 대형마트에서 유통되고 있는 새우젓 9건, 멸치액젓 7건, 멸치젓 3건 및 까나리액젓 4건, 즉 총 4종 23건을 구입하여 DMA와 NDMA를 분석한 결과는 Table 3과 같다. 새우젓 9건에 함유된 NDMA 함량은 3.

데이터처리

각 실험은 3회 이상 반복(각 군당 n=3) 실험한 결과에 대하여 평균(mean)±표준편차(standard deviation, SD)로 표시하였고, 실험군 간 평균의 차이는 one-way ANOVA로 유의성을 확인한 후 Duncan's multiple range test를 이용하여 사후 검정하였으며 P<0.05 수준에서 유의성의 여부를 검증하였다.
05 수준에서 유의성의 여부를 검증하였다. 모든 통계 분석은 SPSS(Statistical Package for the Social Science) version 12.0 프로그램(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 분석하였다.
Means with different letters are significantly different from each other (P<0.05) as determined by Duncan's multiple range test.

이론/모형

김치에 함유된 DMA 함량은 Dyer와 Mounsey(9)의copper-dithiocarbamate 방법을 응용한 Gou 등(10)의 방법으로 측정하였다. 즉 제조된 김치를 숙성 후 저장 0, 10 그리고 20일에 채취하여 믹서기(Hanil Electric)로 갈아 균질화한 김치 25 g에 차가운(4~8℃) 7.
김치의 NDMA 분석은 식품의약품안전처 연구팀들이 사용한 Jo 등(14)의 전처리 방법을 사용하였다. 즉 균질화한 김치 10 g을 정밀히 달아 50 mL 실험관에 넣고 내부표준물질로서 N-nitrosodipropylamine(Chem Service Inc.
젓갈류 내 니트로사민 추출 및 분석을 위해 고형분이 없는 액젓 형태는 그대로 사용하였고 고형분이 있는 새우젓 같은 젓갈은 균질화한 후 시료로 사용하였다. 젓갈 중의 니트로사민을 분석하기 위한 시료의 추출은 Hotchkiss 등(15)과 Chung 등(1)의 방법에 따라 수증기 증류법으로 추출하였다. 즉 균질화한 김치 시료 20~30 g에 내부표준물질로 NDPA (1 μg/mL) 1 mL 및 증류수 150 mL를 가하여 잘 혼합한 후 수증기 발생장치를 이용하여 증류물이 120 mL가 될 때까지 추출하였다.

성능/효과

본 연구에 사용할 김치 제조에 사용한 멸치액젓과 새우젓의 DMA 함량은 각각 28.9와 29.2 mg/kg이고 NDMA는 3.5와 3.6 μg/kg으로 두 젓갈 간에 유사한 DMA 및 NDMA 함량이 검출되었다(Table 4).
저장기간이 증가함에 따라 pH가 감소하는 경향이었지만 아주 완만한 감소를 나타내었으며 저장기간별 통계학적 유의적 차이는 없었다(P>0.05).
멸치액젓을 첨가한 김치(AK1과 AK2)와 새우젓을 첨가한 김치(SK1과 SK2)는 숙성 12시간 후 김치냉장고 저장 10일에 젓갈의 첨가량이 증가할수록 DMA 함량이 현저하게 증가하였으나, 저장 0일과 20일에 멸치액젓은 첨가량에 따른 유의적인 차이를 보여주지 않았고 새우젓은 첨가량이 증가한 김치에서 유의적으로 높은 DMA 함량을 보여주었다(Fig. 2). 새우젓을 다량 첨가한 김치 SK2가 김치 저장 0, 10, 20일 저장기간 동안 5군의 김치들(C, AK1, AK2, SK1, SK2) 중에서 가장 높은 DMA 함량을 나타내었고, 대조군(C)과 새우젓이 적게 함유된 김치(SK1)를 제외한 다른 김치들은 저장기간이 지날수록 DMA 함량이 감소하는 경향이었다.
새우젓을 다량 첨가한 김치 SK2가 김치 저장 0, 10, 20일 저장기간 동안 5군의 김치들(C, AK1, AK2, SK1, SK2) 중에서 가장 높은 DMA 함량을 나타내었고, 대조군(C)과 새우젓이 적게 함유된 김치(SK1)를 제외한 다른 김치들은 저장기간이 지날수록 DMA 함량이 감소하는 경향이었다. 첨가량과 젓갈 종류에 따른 김치 내 DMA 함량 차이는 저장기간이 증가할수록 감소하다가 저장 20일에는 새우젓을 다량 함유한 김치(SK2) 외 모든 김치들이 유사한 DMA 함량을 나타내었다(Fig. 2).
저장 0일 새우젓 함유 김치(SK1과 SK2), 저장 20일 멸치젓 함유 김치(AK1과 AK2)와 새우젓 함유 김치(SK1과 SK2)는 젓갈을 많이 함유한 김치가 젓갈을 적게 함유한 김치보다 김치 내 아질산염 함량이 낮게 검출되었다(Fig. 3A). 이는 다량의 젓갈 첨가로 김치 내 DMA 함량이 증가하였고 이것이 아질산염과 반응하기 좋은 조건이 되어 김치 내 함유된 아질산염이 니트로사민 생성에 사용되었기 때문으로 추정된다.
김치 내 질산염 함량에 대한 젓갈 양의 영향은 미비하였으나 저장 0일과 10일 김치 내 질산염은 다량의 멸치액젓 첨가 김치(AK2)보다는 다량의 새우젓 첨가 김치(SK2)에서, 저장 20일에는 젓갈이 적게 함유된 김치 중에서 멸치액젓 첨가김치(AK1)보다는 새우젓 첨가 김치(SK1)에서 유의적으로 높은 질산염 함량을 나타내었다(Fig. 3B).
김치에서는 니트로사민중에 NDMA만 검출되었다. 멸치액젓을 첨가한 김치(AK1과 AK2)와 새우젓을 첨가한 김치(SK1과 SK2)는 숙성 12시간 후 김치냉장고(-1℃)에 저장 직전인 저장 0에서 젓갈의 양이 증가할수록 NDMA 함량이 증가하였고 많은 양의 젓갈 첨가 김치군(AK2와 SK2)에서는 멸치액젓 첨가 김치가 새우젓 첨가 김치보다 높은 NDMA 함량을 나타내었으나 적은 양 첨가군(AK1과 SK1)에서는 통계학적으로 유의적 차이가 없었다(Fig. 4). 멸치액젓 첨가 김치(AK1과 AK2)는 저장 10일과 20일에 멸치액젓의 함량에 따른 NDMA 생성에 유의적 차이를 나타내지 않았고, 새우젓 첨가 김치(SK1과 SK2)는 저장 10일까지 젓갈 양이 증가할수록 NDMA 함량이 유의적으로 높았으나 저장 20일에서 유의적 차이는 나타나지 않았다.
4). 멸치액젓 첨가 김치(AK1과 AK2)는 저장 10일과 20일에 멸치액젓의 함량에 따른 NDMA 생성에 유의적 차이를 나타내지 않았고, 새우젓 첨가 김치(SK1과 SK2)는 저장 10일까지 젓갈 양이 증가할수록 NDMA 함량이 유의적으로 높았으나 저장 20일에서 유의적 차이는 나타나지 않았다. 김치 저장기간이 증가할수록 NDMA 함량은 감소하는 경향을 보여주었고 김치 저장 20일에 젓갈의 양에 따른 NDMA 함량의 유의적 차이는 없었다(Fig.
멸치액젓 첨가 김치(AK1과 AK2)는 저장 10일과 20일에 멸치액젓의 함량에 따른 NDMA 생성에 유의적 차이를 나타내지 않았고, 새우젓 첨가 김치(SK1과 SK2)는 저장 10일까지 젓갈 양이 증가할수록 NDMA 함량이 유의적으로 높았으나 저장 20일에서 유의적 차이는 나타나지 않았다. 김치 저장기간이 증가할수록 NDMA 함량은 감소하는 경향을 보여주었고 김치 저장 20일에 젓갈의 양에 따른 NDMA 함량의 유의적 차이는 없었다(Fig. 4).
Kim(24)은 새우젓이 멸치젓보다 DMA 함량이 높았으나 새우젓과 멸치젓에 아질산염을 첨가하여 숙성시킨 후 니트로사민을 분석한 결과 NDMA는 멸치젓에 아질산염을 첨가한 군이 새우젓에 아질산염을 첨가한 군보다 높게 검출되었고, 이는 멸치젓이 새우젓보다 산성화가 빠르며 새우젓은 NDMA 생성 시 pH의 변화에 매우 민감하지만 멸치젓은 pH 변화에 비교적 안정적이기 때문이라 추정하였다. 본 연구 결과에서 김치 제조에 사용한 멸치액젓과 새우젓의 DMA와 NDMA 함량은 비슷한데(Table 4), 김치 숙성 12시간 후 저장 0일차 김치에서 많은 양의 멸치액젓 첨가 김치(AK2)와 새우젓 첨가 김치(SK2)에서 보다 높은 NDMA 함량이 검출되었는데 멸치액젓과 새우젓에 함유된 DMA와 배추 등에 함유된 아질산염이 김치 내에서 반응할 때 젓갈의 종류가 영향을 미치는 것으로 추정된다. 본 연구에서도 저장 0, 10, 20일째 같은 양의 멸치젓을 첨가한 김치가 새우젓을 첨가한 김치보다 pH가 약간 낮은 경향을 나타내었는데(Fig.
본 연구 결과에서 김치 제조에 사용한 멸치액젓과 새우젓의 DMA와 NDMA 함량은 비슷한데(Table 4), 김치 숙성 12시간 후 저장 0일차 김치에서 많은 양의 멸치액젓 첨가 김치(AK2)와 새우젓 첨가 김치(SK2)에서 보다 높은 NDMA 함량이 검출되었는데 멸치액젓과 새우젓에 함유된 DMA와 배추 등에 함유된 아질산염이 김치 내에서 반응할 때 젓갈의 종류가 영향을 미치는 것으로 추정된다. 본 연구에서도 저장 0, 10, 20일째 같은 양의 멸치젓을 첨가한 김치가 새우젓을 첨가한 김치보다 pH가 약간 낮은 경향을 나타내었는데(Fig. 1), 멸치젓이 새우젓보다 산성화가 빠르다는 연구보고(24)와 유사하였으나 본 연구에서는 김치의 pH 변화가 미비하여 김치의 pH가 니트로사민의 생성에 미치는 영향 역시 미비할 것으로 생각된다.
멸치젓에 아질산염을 첨가하여 인공소화 시킨 다음 Salmonella Typhimurium TA98과 TA100을 이용하여 돌연변이 활성을 측정한 결과 아질산염을 첨가하지 않은 인공소화물에도 돌연변이 활성이 있었고 아질산염을 첨가하면 돌연변이 활성이 더욱 증가하는데, 이와 같은 결과는 젓갈에 함유한 니트로사민이 돌연변이원으로 작용할 수 있고 젓갈에 아질산염을 첨가하면 젓갈에 함유된 2급 아민과 아질산염이 인공소화 동안 반응하여 다량의 니트로사민을 생성하기 때문에 돌연변이 활성이 증가한 것으로 추정하였다(22). 따라서 김치는 아민류가 다량 함유한 젓갈과 아질산염과 질산염을 다량 함유한 배추가 함께 공존하므로 김치 내 니트로사민 함량이 낮아도 소화 중에 위내 산성 조건에서 니트로사민 생성 가능성이 높다는 것과 니트로사민은 돌연변이 활성을 나타낼 수 있을 것이라는 것을 시사하고 있다.
그러나 본 연구 결과는 젓갈의 종류와 양이 저장 초기에 NDMA 생성에 영향을 미쳤지만 저장기간이 길어질수록 젓갈의 종류와 양의 영향은 거의 상쇄되었고, NDMA 함량이 감소하였으므로 김치는 숙성되는 과정 중에 김치의 양념에 함유된 니트로사민 저해 물질 및 성장하는 유산균에 의해 니트로사민 생성이 억제되고 직접 니트로사민 및 그 전구물질이 소거되는 일들이 일어나는 것으로 추정할 수 있다(1,21). 초기에 김치 내 니트로사민 저감화 방안은 니트로사민 저해제로 알려진 carotenoids, ascorbic acid, α-tocopherol, 황화합물, 페놀화합물 등(1)을 다량 함유한 김치 양념 개발 및 김치 유산균의 적절한 활용으로 가능할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 김치 저장 중 NDMA와 그 전구물질 함량 변화에 젓갈의 종류와 양의 영향력에 대해 알아보았다. 젓갈 시료 23건 모두에서 NDMA가 검출되었고 새우젓 9건의 DMA 함량 범위는 16.5~58.9 mg/kg이고, 평균은 30.9 mg/kg이었다. 7건의 멸치액젓에 함유된 DMA 범위는 21.
즉 멸치액젓과 새우젓을 넣지 않은 김치(대조군), 적은 양의 멸치액젓을 넣은 김치(AK1), 많은 양의 멸치액젓을 넣은 김치(AK2), 적은 양의 새우젓을 넣은 김치(SK1), 그리고 많은 양의 새우젓을 넣은 김치(SK2)로 나누었다. 김치 저장기간 동안 SK2가 SK1보다 DMA 함량이 높았고, 김치 저장 10일 후 AK2가 AK1보다 DMA 함량이 높았다. AK1과 SK1에 함유한 아질산염 함량은 김치 저장 20일에 AK2와 SK2에 함유된 아질산염 함량보다 높았다.
김치 저장기간 동안 SK2가 SK1보다 DMA 함량이 높았고, 김치 저장 10일 후 AK2가 AK1보다 DMA 함량이 높았다. AK1과 SK1에 함유한 아질산염 함량은 김치 저장 20일에 AK2와 SK2에 함유된 아질산염 함량보다 높았다. 김치 저장 0과 10일에 NDMA 함량이 SK2 내에서 SK1 내의 그것보다 현저하게 높았고, 저장 0일에 AK2 내 NDMA 함량이 AK1 내 그것보다 현저하게 높았다.
AK1과 SK1에 함유한 아질산염 함량은 김치 저장 20일에 AK2와 SK2에 함유된 아질산염 함량보다 높았다. 김치 저장 0과 10일에 NDMA 함량이 SK2 내에서 SK1 내의 그것보다 현저하게 높았고, 저장 0일에 AK2 내 NDMA 함량이 AK1 내 그것보다 현저하게 높았다. DMA와 NDMA에 대한 젓갈의 양과 종류에 대한 영향은 저장 초기에는 뚜렷하였으나 20일 동안 저장한 김치에서는 감소하였다.
2). 새우젓을 다량 첨가한 김치 SK2가 김치 저장 0, 10, 20일 저장기간 동안 5군의 김치들(C, AK1, AK2, SK1, SK2) 중에서 가장 높은 DMA 함량을 나타내었고, 대조군(C)과 새우젓이 적게 함유된 김치(SK1)를 제외한 다른 김치들은 저장기간이 지날수록 DMA 함량이 감소하는 경향이었다. 첨가량과 젓갈 종류에 따른 김치 내 DMA 함량 차이는 저장기간이 증가할수록 감소하다가 저장 20일에는 새우젓을 다량 함유한 김치(SK2) 외 모든 김치들이 유사한 DMA 함량을 나타내었다(Fig.

후속연구

초기에 김치 내 니트로사민 저감화 방안은 니트로사민 저해제로 알려진 carotenoids, ascorbic acid, α-tocopherol, 황화합물, 페놀화합물 등(1)을 다량 함유한 김치 양념 개발 및 김치 유산균의 적절한 활용으로 가능할 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	젓갈은 어떤 식품인가?	김치의 부재료로 사용하는 젓갈은 일반적으로 어패류의 근육, 내장 또는 생식소 등을 원료로 하여 다량의 식염을 첨가한 후 장기간 발효, 숙성시킨 우리나라 고유의 발효식품이다. 젓갈은 한국인의 밥상에 다양하게 이용되고 있으며 젓갈 중에 새우젓, 멸치젓, 멸치액젓, 까나리액젓 등은 김치의 부재료로 사용되고 있어 한국인이 거의 매일 김치를 통해 섭취하고 있다.
	배추에 질산염 함량이 높은 이유는?	8 mg/kg이었다(4). 배추에 질산염 함량이 높은 이유는 과다한 비료와 퇴비의 사용을 들 수 있고, 재배지 간의 질산염 함량 차이는 재배지의 토양, 일조량, 강수량, 수확시기 등의 영향에 의한 것으로 알려져 있다(5,6). 배추와 무에 다량 함유된 질산염은 김치 저장, 유통, 제조, 숙성 중 환원미생물에 의해 아질산염으로 환원될 수 있다(1).
	김치의 주재료로 사용하는 배추와 무에 많이 함유된 질산염은 어떻게 변화하는가?	배추에 질산염 함량이 높은 이유는 과다한 비료와 퇴비의 사용을 들 수 있고, 재배지 간의 질산염 함량 차이는 재배지의 토양, 일조량, 강수량, 수확시기 등의 영향에 의한 것으로 알려져 있다(5,6). 배추와 무에 다량 함유된 질산염은 김치 저장, 유통, 제조, 숙성 중 환원미생물에 의해 아질산염으로 환원될 수 있다(1).

참고문헌 (24)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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